玻璃(lí)鋼材料的優缺點
發布者: www.91(zhōu)環保 時間:2021/12/7 15:15:39
玻璃鋼(FRP)亦稱作GRP,即纖維(wéi)強化塑料,一般指用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚脂、環氧樹脂(zhī)與酚醛樹脂基體。以玻璃(lí)纖維或其製品作增強材料的增強(qiáng)塑料,稱謂為玻璃纖(xiān)維增強塑料,或稱謂玻璃鋼。由於所使用的樹脂品種不同(tóng),玻璃鋼風機,因此有聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼、酚醛(quán)玻璃鋼之稱。質輕而硬,不導(dǎo)電,機械強(qiáng)度高,回收利用少,耐腐蝕。可以代替鋼材製造(zào)機器零件和汽車(chē)、船(chuán)舶(bó)外殼等。
輕質(zhì)高強
相對(duì)密度在(zài)1.5~2.0之間,隻有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強度可以與高級合金鋼相比。因此,在(zài)航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器以及在其他需要減輕自重的製品應用中,都具有巨(jù)大成效。某些環氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均能達到400Mpa以上(shàng)。
耐腐蝕性能好
FRP是良(liáng)好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的(de)酸、堿、鹽以及多種油類和溶(róng)劑都有較好的抵(dǐ)抗能力。已應用到化工防腐的(de)各(gè)個方麵,正在取代碳鋼、不鏽鋼、木材、有色金屬等。
電性能好
是(shì)優良的絕緣材料,用來製(zhì)造絕緣體(tǐ)。高頻下仍能保護良好介電性。微波透過性良好,已廣泛用於雷達天線罩。
熱性能良好
FRP熱導(dǎo)率低,室溫(wēn)下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),隻有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕熱材料。在瞬時超高溫情況下,是(shì)理想的熱防護和耐燒蝕材料,能保護宇宙飛行器(qì)在2000℃以上承受高速氣流的衝刷。
可設計(jì)性好
(1)可(kě)以(yǐ)根據需要,靈活地(dì)設(shè)計出各種結構產品,來滿(mǎn)足使用要求,可以使產品(pǐn)有很好的整體性。
(2)可以充分選擇材料來滿(mǎn)足產品的性能,如:可以設計(jì)出耐腐的,耐瞬時(shí)高溫的、產品某方向上有特別(bié)高強度的、介電性好的,等等。
工藝性優良
(1)可以根據產品的形(xíng)狀、技術要求、用途及數量來靈活地選擇成型工藝。 (2)工藝簡單,可以一(yī)次成型,經濟效果突出,尤其(qí)對形狀複雜、不易成型的數量少的產(chǎn)品,更突出它的工藝優越性。
缺點與(yǔ)不足
彈性模量低
FRP的彈性模量(liàng)比木(mù)材大兩倍,但比鋼(E=2.1E5)小10倍,因此(cǐ)在產品結構中常感到剛性不足,容易變形。 可以做成薄殼結構、夾層結構,也可(kě)通過高模量纖維或者做加強(qiáng)筋等形式來彌補。
長期(qī)耐溫性(xìng)差
一般FRP不能在高溫(wēn)下長期使用,通用聚酯FRP在50℃以上強度就明顯下降,一般隻在100℃以下使(shǐ)用(yòng);通用型環氧FRP在60℃以上,強度有明顯下降(jiàng)。但可以(yǐ)選擇耐高溫樹脂,使長期工作溫度在200~300℃是可能的。
老化(huà)現(xiàn)象
老化現象是塑料的(de)共同缺陷(xiàn),FRP也不例(lì)外(wài),在紫外線、風沙雨雪、化學介質、機械應力等作用(yòng)下容易導致性能下降。
層間剪切強度低
層間剪切強度是靠樹脂來承擔的,所(suǒ)以很低。可以通過選擇工藝、使用偶聯劑等方法來提高層間粘結力(lì),主要(yào)的是在產(chǎn)品(pǐn)設計時,盡量避免使層間受剪。